Нейропластичность мозга: как высокие технологии помогают в реабилитации после инсультов и травм

2325

Об авторе: Герман Шнайдер, научный руководитель проекта VR GO.

Статья публикуется по условиям конкурса «ПРОФ-IT.Инновация», победители которого могут сообщить о своём проекте на D-Russia.ru. Разработка VR GO (ООО «Движение», Томская область), которой посвящена статья, взяла на конкурсе первое место в номинации «Технологии виртуальной и дополненной реальности».

У 80% людей после инсульта встречаются нарушения двигательных функций. Для восстановления им необходима прежде всего правильная и своевременная реабилитация. От этого зависит, как быстро человек вернётся к полноценной жизни.

Работа по восстановлению после инсультов требует комплексного подхода. Задействуется бригада из врачей лечебной физкультуры, логопедов, неврологов и психологов.

Команда проекта VR GO предлагает ускорить восстановление движений с помощью виртуальной реальности. Метод основан на нейропластичности головного мозга. Это свойство активизируется при обучении человека и помогает восстановить двигательные паттерны и возобновить нейронные связи.

В статье мы расскажем, как приложение VR GO ускоряет восстановление, активирует скрытые ресурсы головного мозга и его воображение.

Какие социальные задачи решает VR GO

Инсульт несёт страшные последствия – от потери речи до утраты двигательных функций. Шанс вернуться к полноценной жизни зависит от грамотной реабилитации и мотивации человека. Для успешного восстановления важно начать заниматься как можно быстрее, и делать это каждый день. Главное – не упустить первые три месяца после инсульта. С приложением VR GO пользователи смогут заниматься в любое время, не выходя из дома.

VR GO в комплексе с классической реабилитацией даёт усиленный синергетический эффект. Важно совмещать занятия в приложении с лечебной физкультурой и другими восстановительными мероприятиями.

В приложении имеется интеллектуальный помощник, который следит за процессом восстановления. В будущем врач сможет получать всю необходимую информацию и вовремя корректировать реабилитационную программу.

Как работает приложение VR GO

В виртуальной реальности мозг «вспоминает» ощущения от тех движений, которые из-за травмы человек самостоятельно не может повторить.

Методика основана на принципе идеомоторного акта и стимулирует процессы нейрорепарации за счёт механизмов нейропластичности. Это способствует формированию новых, отвечающих за двигательную активность нейронных карт (медицинский аналог термина «нейросеть» – ред.). К пользователю возвращается и усваивается в положительной динамике чувство контроля движений – двигательный паттерн возникает заново.

«Мозг заново начинает контролировать движения тела. Для нас важно, что эффект контроля усваивается в положительной динамике. Пусть на первом этапе это происходит лишь в виртуальном пространстве».идеолог проекта, дизайнер Николай Муравьёв

Перед началом занятий с VR GO пользователь в приложении проходит опрос. Программа собирает данные о последствиях инсульта, узнаёт область поражения и другие подробности, а после – включает персональный обучающий режим.

Человек в очках с VR GO оказывается в виртуальном мире. С помощью метода визуального контроля он управляет цифровым двойником своего тела. В программе есть набор тренировок для всех суставов каждой конечности.

Команда VR GO сегодня работает над внедрением принципов геймификации в приложение. В нём уже появились: игра для восстановления мелкой моторики «камень-ножницы-бумага», всем известная «змейка» и несложная космическая аркада. Работа по игрофикации продолжается.

Особенности разработки

Команда проекта постоянно ищет решения, как сделать приложение более эффективным и удобным для пользователей. Основные цели: упростить работу с приложением, уменьшить число шагов для принятия решений, сделать интерактивность объектов понятней.

Развиваются новые направления. Разработан внешний модуль миографа (прибор для оценки состояния отдельных групп мышц – ред.), что позволит подключить дополнительные внутренние ресурсы организма для повышения эффективности восстановления. Основной принцип в его использовании – это БОС (биологическая обратная связь). За счёт визуализации активности мышц создаётся дополнительный контур обратной связи между сознанием пациента и его организмом, что должно ускорить восстановление.

Приложение в медицинской практике

Приложение – это прежде всего тренажёр, который увеличивает эффективность реабилитации. Продукт ещё не вышел на рынок, но его команда делает все, чтобы внедрить методику в клиническую практику.

Первые испытания начались еще в 2018 году в Бердске. В центре реабилитации их прошли шесть человек с травмами позвоночника. Это была первая версия приложения с упражнениями только для ног, с низкой реалистичностью движений и аватара. За две недели испытаний у пациентов появлялись новые ощущения в конечностях, изменялась к лучшему чувствительность в случае парестезий и гиперестезий (виды изменения чувствительности – нетипичные ощущения и гиперчувствительность соответственно – ред.).

В 2019 году прошли очередные испытания в Томске, где 20 человек занимались с приложением ежедневно, две недели подряд. У многих улучшилось самочувствие, выявлены положительные изменения в функциональной активности. Точное измерение эффективности требует выборки с бо́льшим количеством пациентов, исследования продолжаются.

Для измерения результатов использовались верифицированные международные шкалы. Например, шкала HADS зафиксировала у пациентов снижение тревожности и депрессии.

Сейчас приложение проходит испытания в региональных медучреждениях Томской области – в Томской областной клинической больнице и в Томском НИИ курортологии и физиотерапии (филиал ФМБА России).

О виртуальных технологиях в восстановлении

В 2017 году Минспорта России утвердило методические рекомендации по использованию физической культуры в индивидуальных программах реабилитации. Документ подчёркивает реабилитационный потенциал адаптивных методов физкультуры и спорта.

Эффективность физкультуры и спорта в процессе восстановления признана не только тренерами, но и экспертами из сфер образования, здравоохранения и социальной защиты. Мы не исключаем, что в будущем подобное признание получат и методы виртуальной реабилитации, используемые совместно с классическими реабилитационными мероприятиями. Сегодня все большее внимание научного сообщества и медиков приковано к изучению эффективности виртуальных технологий в процессе восстановления.

Команда VR GO продолжает работу над приложением. Проект открыт к сотрудничеству и партнёрству с медицинскими учреждениями России.

Поддержка реабилитации в России

Цель проекта VR GO – сделать реабилитацию проще и доступнее для всех групп населения. На государственном уровне наблюдается аналогичная тенденция – повышать доступность реабилитации.

Замглавы Минтруда Ольга Баталина недавно подчеркнула в комментарии Российской газете, что ее ведомство с 2016 года ведет работу по развитию реабилитации людей с ограниченными возможностями здоровья.

«В 2017-2020 годах объем федеральной поддержки регионов на формирование системы комплексной реабилитации и абилитации составил более 1,65 миллиардов рублей», – сообщает издание. Также со ссылкой на ведомство сообщается, что за это время сформированы единые подходы и методические документы, организующие реабилитационный процесс в регионах по общим правилам.

На плановый период 2021-2023 годов 60 субъектов страны получат 554,2 миллиона рублей на развитие лучших региональных программ по реабилитации инвалидов.

Недавно на портале «Госуслуги» заработал сервис для людей с инвалидностью, который позволяет удалённо направить заявку на технические средства и услуги реабилитации.

«Как предприниматель считаю, что бизнес должен помогать в развитии подобных проектов. Сегодня задача команды – довести программу до готовности и сделать её доступной для людей, вне зависимости от их материального и географического положения», – говорит коммерческий директор VR GO Максим Жданов.

Цель проекта VR GO – полностью совпадает с курсом правительства – сделать реабилитацию эффективной и доступной. Приложение быстрее поставит людей на ноги, что повлияет на повышение эффективности уже сформированного бюджета. С VR GO пациенты смогут заниматься дома под контролем лечащего врача. В период пандемии такое решение становится особенно востребованным.

Следите за нашим Телеграм-каналом, чтобы не пропускать самое важное!

Поделиться: